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  <title>Python 虚拟环境全知道-blog.qikqiak.com|阳明的博客|Kubernetes|Docker|Python|Golang|Cloud Native</title>
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  <meta name="description" content="对于每个python项目依赖的库版本都有可能不一样，如果将依赖包都安装到公共环境的话显然是没法进行区分的，甚至是不同的项目使用的python版本都不尽相同，有的用python2.7，有的用python3.6，所以对于python项目的环境进行隔离管理就成为一个必然的需求了。

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  <meta property="og:description" content="对于每个python项目依赖的库版本都有可能不一样，如果将依赖包都安装到公共环境的话显然是没法进行区分的，甚至是不同的项目使用的python版本都不尽相同，有的用python2.7，有的用python3.6，所以对于python项目的环境进行隔离管理就成为一个必然的需求了。

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                <h1>Python 虚拟环境全知道</h1>
                  
                  
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  Posted on January 9, 2018
  
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  Posted on January 9, 2018
  
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          </h5>
          
      </div>

      <article role="main" class="blog-post">
        <p>对于每个<code>python</code>项目依赖的库版本都有可能不一样，如果将依赖包都安装到公共环境的话显然是没法进行区分的，甚至是不同的项目使用的<code>python</code>版本都不尽相同，有的用<code>python2.7</code>，有的用<code>python3.6</code>，所以对于<code>python</code>项目的环境进行隔离管理就成为一个必然的需求了。</p>

<p></p>

<h2 id="需求">需求</h2>

<ul>
<li>不同项目间能区分依赖包版本</li>
<li>不同项目间能区分<code>python</code>版本</li>
<li>方便自由切换</li>
</ul>

<h2 id="解决方案">解决方案</h2>

<ul>
<li>解决依赖包问题：<code>virtualenv</code></li>
<li>解决<code>python</code>版本问题：<code>pyenv</code></li>
<li>终极(也许吧)解决方案：<code>docker</code></li>
</ul>

<h3 id="virtualenv">virtualenv</h3>

<p>运行<code>pip install virtualenv</code>即可安装<code>virtualenv</code>，当然了还可以用<code>easy_install</code>安装，即使是没有安装任何<code>Python</code>包管理器(比如<strong>pip</strong>)，也可以直接获取<a href="https://raw.github.com/pypa/virtualenv/master/virtualenv.py">virtualenv.py</a>并运行<code>python virtualenv.py</code>，效果也是一样的，当然我还是强烈推荐你安装包管理工具：<code>pip</code>，他一定能为你带来很多便利的(新版本的<code>virtualenv</code>也包含了<code>pip</code>管理工具)。</p>

<pre><code class="language-shell">$ pip install virtualenv
Collecting virtualenv
  Using cached virtualenv-15.1.0-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: virtualenv
Successfully installed virtualenv-15.1.0
</code></pre>

<p>安装完成后，就可以直接创建一个虚拟环境了(<strong>virtualenv 环境名称</strong>):</p>

<pre><code class="language-shell">$ virtualenv env4test
</code></pre>

<p>创建完成后，用下面的命令即可激活当前虚拟环境：</p>

<pre><code class="language-shell">$ source env4test/bin/activate
(env4test)$
</code></pre>

<p>现在就可以随意的安装你的依赖包了，现在安装的包只会对当前环境<code>env4test</code>有效，比如安装<code>django2.0</code>：</p>

<pre><code class="language-shell">(env4test)$ pip install django
</code></pre>

<p>要退出当前虚拟环境也是非常简单的，如下：</p>

<pre><code class="language-shell">$ deactivate
</code></pre>

<p>现在我们用<code>pip list</code>命令可以发现已经没有<code>django</code>的身影了。</p>

<p><code>virtualenv</code>还有很多高级的用法，可以<a href="https://virtualenv-chinese-docs.readthedocs.io/en/latest/">前往该文档查看</a>。</p>

<h3 id="virtualenvwrapper">virtualenvwrapper</h3>

<p><code>virtualenvwrapper</code>是<code>virtualenv</code>的一个扩展包，可以让你更加方便的使用<code>virtualenv</code>，优点：</p>

<ul>
<li>将所有虚拟环境整合在一个目录下</li>
<li>管理（新增，删除，复制）虚拟环境</li>
<li>方便切换虚拟环境</li>
</ul>

<p>安装也很方便，用包管理工具即可：</p>

<pre><code class="language-shell">$ pip install virtualenvwrapper
</code></pre>

<p>安装完成以后还需要小小的配置一下才可以使用，首先我们找到<code>virtualenvwrapper.sh</code>的文章，通常会是：<code>/usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh</code>：</p>

<pre><code class="language-shell">$ sudo find / -name virtualenvwrapper.sh
Password:
/usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
</code></pre>

<p>然后我们可以在<code>.zshrc</code>(取决于你用的终端，我用的<code>zsh</code>)添加一行命令：</p>

<pre><code class="language-txt">source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
</code></pre>

<p>然后让我们的配置生效：</p>

<pre><code class="language-shell">$ source ~/.zshrc
</code></pre>

<p>现在我们就可以使用<code>virtualenvwrapper</code>的基本命令了：</p>

<ul>
<li>创建基本环境：<strong>mkvirtualenv</strong> [环境名]</li>
<li>删除环境：<strong>rmvirtualenv</strong> [环境名]</li>
<li>激活环境：<strong>workon</strong> [环境名]</li>
<li>退出环境：<strong>deactivate</strong></li>
<li>列出所有环境：<strong>workon</strong>或者<strong>lsvirtualenv -b</strong></li>
</ul>

<p>参考文档：<a href="https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/">https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/</a></p>

<h3 id="pyenv">pyenv</h3>

<p><code>pyenv</code>是<code>Python</code>版本管理工具，可以改变全局的<code>Python</code>版本，安装多个版本的<code>Pytho</code>，设置目录级别的<code>Python</code>版本，还能创建和管理虚拟环境。所有的设置都是用户级别的操作，不需要<code>sudo</code>命令。
<code>pyenv</code>通过系统修改环境变量来实现<code>Python</code>不同版本的切换。而<code>virtualenv</code> 通过将<code>Python</code>包安装到一个目录来作为<code>Python</code> 包虚拟环境，通过切换目录来实现不同包环境间的切换。</p>

<p>如果你使用的<code>MAC</code>系统，推荐使用<code>homebrew</code>来安装：</p>

<pre><code class="language-shell">$ brew update
$ brew install pyenv
</code></pre>

<p>如果你使用的是其他系统，也不担心，<code>pyenv</code>官方提供了一键安装的方式：</p>

<pre><code class="language-shell">$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/pyenv/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash
</code></pre>

<p>安装完成以后，可以添加几条命令到<code>.zshrc</code>(同样的也可能是.bashrc，根据自己使用的终端进行配置)中开启自动补全功能：</p>

<pre><code class="language-txt">export PATH=$HOME/.pyenv/bin:$PATH
eval &quot;$(pyenv init -)&quot;
eval &quot;$(pyenv virtualenv-init -)&quot;
</code></pre>

<p>然后同样激活上面的配置：</p>

<pre><code class="language-shell">$ source ~/.zshrc
</code></pre>

<p>现在我们就可以使用<code>pyenv</code>了：</p>

<ul>
<li><p>查看本机安装<code>Python</code>版本：</p>

<pre><code class="language-shell">$ pyenv versions
∗ system (set by /Users/ych/.pyenv/version)
3.6.4
3.6.4/envs/ops3.6.4
3.6.4/envs/talk3.6.4
ops3.6.4
talk3.6.4
</code></pre>

<p>星号表示当前正在使用的<code>Python</code>版本。</p></li>

<li><p>查看所有可安装的<code>Python</code>版本：</p>

<pre><code class="language-shell">$ pyenv install -l
</code></pre></li>

<li><p>安装与卸载：</p>

<pre><code class="language-shell">$ pyenv install 2.7.3   # 安装python
$ pyenv uninstall 2.7.3 # 卸载python
</code></pre></li>

<li><p>版本切换：</p>

<pre><code class="language-shell">$ pyenv global 2.7.3
$ pyenv local 2.7.3
</code></pre>

<p><code>global</code>用于设置全局的<code>Python</code>版本，通过将版本号写入<code>~/.pyenv/version</code>文件的方式。<code>local</code>用于设置本地版本，通过将版本号写入当前目录下的<code>.python-version</code>文件的方式。通过这种方式设置的<code>Python</code>版本优先级比<code>global</code>高。</p></li>

<li><p><code>python</code>优先级：<code>shell &gt; local &gt; global</code>
<code>pyenv</code>会从当前目录开始向上逐级查找<code>.python-version</code>文件，直到根目录为止。若找不到，就用<code>global</code>版本。</p>

<pre><code class="language-shell">$ pyenv shell 2.7.3 # 设置面向 shell 的 Python 版本，通过设置当前 shell 的 PYENV_VERSION 环境变量的方式。这个版本的优先级比 local 和 global 都要高。
$ pyenv shell --unset  # –unset 参数用于取消当前 shell 设定的版本。
</code></pre></li>
</ul>

<h3 id="pyenv-virtualenv">pyenv-virtualenv</h3>

<p>自动安装<code>pyenv</code>后，它会自动安装部分插件，通过<code>pyenv-virtualenv</code>插件可以很好的和<code>virtualenv</code>进行结合：</p>

<pre><code class="language-shell">$ ls -la ~/.pyenv/plugins
total 8
drwxr-xr-x   9 ych  staff  288 12 26 16:27 .
drwxr-xr-x  23 ych  staff  736 12 26 17:44 ..
-rw-r--r--   1 ych  staff   52 12 26 16:26 .gitignore
drwxr-xr-x  11 ych  staff  352 12 26 16:27 pyenv-doctor
drwxr-xr-x  12 ych  staff  384 12 26 16:27 pyenv-installer
drwxr-xr-x   7 ych  staff  224 12 26 16:27 pyenv-update
drwxr-xr-x  13 ych  staff  416 12 26 16:27 pyenv-virtualenv
drwxr-xr-x   8 ych  staff  256 12 26 16:27 pyenv-which-ext
drwxr-xr-x   8 ych  staff  256 12 26 16:26 python-build
</code></pre>

<p>基本使用命令：</p>

<ul>
<li>列出当前虚拟环境：<code>pyenv virtualenvs</code></li>
<li>激活虚拟环境：<code>pyenv activate 环境名称</code></li>
<li>退出虚拟环境：<code>pyenv deactivate</code></li>
<li>删除虚拟环境：<code>pyenv uninstall 环境名称</code>或者<code>rm -rf ~/.pyenv/versions/环境名称</code></li>
<li>创建虚拟环境：<code>pyenv virtualenv 3.6.4 env3.6.4</code></li>
</ul>

<blockquote>
<p>若不指定python 版本，会默认使用当前环境python 版本。如果指定Python 版本，则一定要是已经安装过的版本，否则会出错。环境的真实目录位于<code>~/.pyenv/versions</code>下。</p>
</blockquote>

<p>总结：利用<code>pyenv</code>和<code>pyenv-virtualenv</code>插件就能够简单方便的将<code>python</code>版本和依赖包进行环境隔离了，在实际开发过程中比较推荐这种方式。</p>

<p>参考文档：<a href="https://github.com/pyenv/pyenv">https://github.com/pyenv/pyenv</a>。</p>

<h3 id="docker">Docker</h3>

<p>有没有一种方式能够不按照这些工具来进行环境隔离的呢？当然有，那就是大名鼎鼎的<code>Docker</code>。如果你的服务都是容器化的话，应该对<code>Docker</code>不陌生，将当前项目跑在一个隔离的容器中，对系统中的其他服务或者项目是没有任何影响的，不用担心会污染环境，唯一不友好的地方是项目中的代码改变后需要重新构建镜像。</p>

<p>比如现在有一个<code>django</code>的项目，项目结构如下：</p>

<pre><code class="language-shell">$ testpyenv  tree
.
├── manage.py
└── testpyenv
    ├── __init__.py
    ├── settings.py
    ├── urls.py
    └── wsgi.py
</code></pre>

<p>在项目根目录下面新建文件<code>requirements.txt</code>：</p>

<pre><code class="language-txt">Django==2.0
</code></pre>

<p>然后我们在根目录下面创建一个<code>Dockerfile</code>文件：</p>

<pre><code class="language-dockerfile">FROM python:3.6.4

# 设置工作目录
RUN mkdir -p /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app

# 添加依赖（利用Docker 的缓存）
ADD ./requirements.txt /usr/src/app/requirements.txt

# 安装依赖
RUN pip install -r requirements.txt

# 添加应用
ADD . /usr/src/app

# 运行服务
CMD python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
</code></pre>

<p>因为<code>django2.0</code>只支持<code>python3</code>以上了，所以我们这里基础镜像使用<code>python:3.6.4</code>，然后是添加应用代码，安装依赖，运行服务等。然后我们构建一个镜像：</p>

<pre><code class="language-shell">$ docker build -t cnych/testpyenv:v0.1.1 .
</code></pre>

<p>构建完成以后，在我们项目根目录中新建一个<code>start.sh</code>的脚本来启动容器：</p>

<pre><code class="language-txt">docker run -d -p 8000:8000 --name testpyenv cnych/testpyenv:v0.1.1
</code></pre>

<p>将本地的<code>8000</code>端口和容器的<code>8000</code>进行映射，执行我们的启动脚本：</p>

<pre><code class="language-shell">$ source start.sh
</code></pre>

<p>启动完成后，我们就可以在本地通过<code>http://127.0.0.1:8000</code>进行访问了。
<img src="https://blog.qikqiak.com/img/posts/django2-index.jpg" alt="django-index" />
但是如果只这样配置的话，的确能够解决我们的环境隔离问题，但是现在有一个最大的一个问题是，每次代码更改过后都需要重新构建镜像才能生效，这对于开发阶段是非常不友好的，有什么解决方案呢？你是否还记得当你更改了代码后<code>django</code>项目会自动加载的，要是每次更改了项目代码后，容器中的代码也变化的话那岂不是容器中的服务也自动加载了？是不是？</p>

<p>幸好<code>Docker</code>为我们提供了<code>volume</code>挂载的概念，我们只需要将我们的代码挂载到容器中的工作目录就行了，现在来更改<code>start.sh</code>脚本：</p>

<pre><code class="language-txt">work_path=$(pwd)
docker run -d -p 8000:8000 --name testpyenv -v ${work_path}:/usr/src/app cnych/testpyenv:v0.1.1
</code></pre>

<p>然后激活启动脚本，随意更改一次代码，看看是否能够及时生效，怎样查看呢？查看日志就行了：</p>

<pre><code class="language-shell">$ docker logs -f testpyenv
</code></pre>

<p>最后，如果是生产环境记得把代码挂载给去掉，因为线上不需要这样做，只需要构建一次就行。</p>

<h2 id="参考资料">参考资料：</h2>

<ul>
<li><a href="https://virtualenv-chinese-docs.readthedocs.io/en/latest/">https://virtualenv-chinese-docs.readthedocs.io/en/latest/</a></li>
<li><a href="https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/">https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/</a></li>
<li><a href="https://github.com/pyenv/pyenv">https://github.com/pyenv/pyenv</a></li>
<li><a href="https://blog.qikqiak.com/post/tdd-develop-python-microservice-app">TDD开发容器化的Python微服务应用(一)</a></li>
</ul>

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      </article>

      
        

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      </ul>
      

      

      
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      var gitment = new Gitment({
        id: 'python-virtualenv-all-know',
        owner: 'cnych',
        repo: 'blog',
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          client_id: 'bdb76dbb2e9d0786e350',
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        }
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      gitment.render('git-comments')
      </script>
      

    </div>
  </div>
</div>

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                  </span>
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        <p class="credits copyright text-muted">
          

          &nbsp;&bull;&nbsp;
          2018

          
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